(57)【要約】【課題】操作性に優れ、簡単な構成で成形部分を交換することができる成形金型を提供する。【解決手段】一対の金型ユニットの少なくとも一方は、成形品の形状を形成する成形面２９を含む交換部２８と、交換部２８を着脱自在に挿入する挿入空間３０が形成された外枠部２６とを有する。挿入空間３０の内周に、交換部２８の第１面２８ｐが当接する第１当接面３２および第２当接面３４と、第１面２８ｐに対して略直角な交換部２８の第２面２８ｑが当接する第３当接面３６とが形成される。外枠部２６には、対角線方向に、交換部２８を付勢して固定する固定手段４４，４６が設けられる。【選択図】  図２
2005007631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機に装着されて互いに接離する一対の金型ユニットを備えた成形金型において、
上記一対の金型ユニットの少なくとも一方は、成形品の形状を形成する成形面を含む交換部と、該交換部を着脱自在に挿入する挿入空間が形成された外枠部とを有し、
上記外枠部は、上記挿入空間の内周に、上記挿入空間に上記交換部が挿入されたときに、上記交換部の第１面が当接する第１当接面および第２当接面と、上記第１面に対して略直角な上記交換部の第２面が当接する第３当接面とが形成され、
上記外枠部には、上記外枠部の上記第１当接面、上記第２当接面および上記第３当接面に対して略垂直な面内において上記第１当接面および上記第２当接面と上記第３当接面とがなす角を大略分割する方向に、上記挿入空間に挿入された上記交換部を付勢して固定する固定手段が設けられたことを特徴とする、成形金型。
【請求項２】
上記一対の金型ユニットの両方が、それぞれ、上記交換部と上記外枠部とを備え、
それぞれの上記外枠部の上記挿入空間は、上記一対の金型ユニットが接離する方向に、それぞれの上記外枠部を貫通し、
それぞれの上記交換部の上記一対の金型ユニットが接離する方向の厚さの合計と、それぞれの上記外枠部の上記一対の金型ユニットが接離する方向の厚さの合計とが実質的に等しいことを特徴とする、請求項１に記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は成形金型に関し、詳しくは、プラスチック製品等を成形する成形機に取り付けて使用される成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
成形機に取り付けて使用される成形金型は、成形する製品ごとに別のものと交換する必要がある。この交換作業を効率化するため、製品の形状を形成する成形部分を、成形金型のベース部に着脱できるように構成し、成形金型全体を交換する代わりに、成形部分のみを交換することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１６０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の成形部分のみを交換する成形金型は、成形部分の案内、位置決、固定などの機構が複雑であった。そのため、かえってコスト高となる場合もあった。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑み、操作性に優れ、簡単な構成で成形部分のみを交換することができる成形金型を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成の成形金型を提供する。
【０００７】
この成形金型は、成形機に装着されて互いに接離する一対の金型ユニットを備えたタイプのものである。上記一対の金型ユニットの少なくとも一方は、成形品の形状を形成する成形面を含む交換部と、該交換部を着脱自在に挿入する挿入空間が形成された外枠部とを有する。上記外枠部は、上記挿入空間の内周に、上記挿入空間に上記交換部が挿入されたときに、上記交換部の第１面が当接する第１当接面および第２当接面と、上記第１面に対して略直角な上記交換部の第２面が当接する第３当接面とが形成される。上記外枠部には、上記外枠部の上記第１当接面、上記第２当接面および上記第３当接面に対して略垂直な面内において上記第１当接面および上記第２当接面と上記第３当接面とがなす角を大略分割する方向に、上記挿入空間に挿入された上記交換部を付勢して固定する固定手段が設けられる。
【０００８】
上記構成において、交換部の第１面は、外枠部の第１当接面および第２当接面により位置決めされ、交換部の第２面は、外枠部の第３当接面により位置決めされる。固定手段は、この位置決め位置に交換部を付勢して固定する。
【０００９】
上記構成によれば、交換部の案内、位置決め、固定のための機構を簡単にすることができる。成形する製品を切り換えるときには、交換部のみを交換し、外枠部を共通に使用することができる。固定手段で交換部を付勢するという簡単な操作で、外枠部に対して交換部を精度よく位置決めして固定することができる。
【００１０】
したがって、上記構成の成形金型は、操作性に優れ、簡単な構成で成形部分のみを交換することができる。
【００１１】
好ましくは、上記一対の金型ユニットの両方が、それぞれ、上記交換部と上記外枠部とを備える。それぞれの上記外枠部の上記挿入空間は、上記一対の金型ユニットが接離する方向に、それぞれの上記外枠部を貫通する。それぞれの上記交換部の上記一対の金型ユニットが接離する方向の厚さの合計と、それぞれの上記外枠部の上記一対の金型ユニットが接離する方向の厚さの合計とが実質的に等しい。
【００１２】
この場合、外枠部には挿入空間として貫通穴を設け、貫通穴の貫通方向全体に交換部を配置するという簡単な構成とすることができる。また、従来の一般的な金型の代わりに、交換部および外枠部を有する成形金型を用いるようにすることも容易である。外枠部の合計厚さと交換部の合計厚さとは実質的に等しければよく、例えばごみかみや金型の変形を考慮して多少の差を設けてもよい。
【００１３】
好ましくは、上記固定手段は、ねじ部材を含む。ねじ部材を用いることにより、簡単な構成で、交換部の付勢と固定の両方を達成することができる。
【００１４】
好ましくは、上記挿入空間は大略矩形形状である。上記交換部は、上記貫通穴より小さい大略矩形形状である。これにより、構成を簡単にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として一実施例を図１〜図３を参照しながら説明する。図中、同一部分には同じ符号を用いている。
【００１６】
図１に示すように、本実施例の成形金型６は、従来の一般的な成形金型と同様に、成形機の固定盤２に装着される固定側金型ユニット１０と、成形機の可動盤４に装着される可動側金型ユニット２０とを備える。これら一対の金型ユニット１０，２０は、ガイドロッド６０等により軸方向相対移動自在に案内され、成形機の固定盤２に対する可動盤４の移動に伴って、互いに接離（開閉）するようになっている。
【００１７】
一対の金型ユニット１０，２０は、それぞれ、ベース部１２，２２と、中間部１４，２４と、外枠部１６，２６及び交換部１８，２８とが、順に重なり、ピン等で相対的に位置決めされ、ボルト等で互いに結合されようになっている。
【００１８】
ベース部１２，２２は、成形機の固定盤２または可動盤４に取り付けられる。中間部１４，２４は、ベース部１２，２２と外枠部１６，２６及び交換部１８，２８との間に配置される。中間部１４，２４のない構成とすることも可能である。外枠部１６，２６及び交換部１８，２８は、成形機の可動盤４の移動に伴って、互いに接離する。
【００１９】
交換部１８，２８は、互いに対向する面に、成形品の形状を形成する成形面１９，２９を有する。一対の金型ユニット１０，２０が閉じた状態のときに、加熱して溶かした樹脂６２が成形面１９，２９の間の空間に流し込まれる。冷却により樹脂が固化した後に、一対の金型ユニット１０，２０が分離して開き、成形品を取り出すことができる。
【００２０】
従来の一般的な成形金型では、互いに対向し接離する部分は、それぞれ一体的に構成されているが、本実施例の成形金型６では、外枠部１６，２６から交換部１８，２８を着脱容易な構成となっている。
【００２１】
一対の金型ユニット１０，２０の外枠部１６，２６及び交換部１８，２８は、上下を反転して同様に構成されるので、以下では、主に可動側金型ユニット２０の外枠部２６及び交換部２８について説明する。
【００２２】
図２及び図３に示すように、外枠部２６には、その略中心に貫通穴３０が形成され、貫通穴３０内に交換部２８が挿入されるようになっている。図１に示すように、交換部２８は、中間部２４の穴２５よりも大きく、交換部２８の下面２８ａと外枠部２６の下面２６ａとは、中間部２４の上面２４ａに接するようになっている。固定側金型ユニット１０についても同様に、交換部１８の上面１８ａと外枠部１６の上面１６ａとは、中間部１４の下面２４ａに接するようになっている。そして、交換部１８，２８の接離方向（図において上下方向）の厚さの合計は、外枠部１６，２６の接離方向の厚さの合計と実質的に等しくなるように形成されている。なお、外枠部１６，２６の合計厚さと交換部１８，２８の合計厚さとは、例えばごみかみや金型の変形を考慮して多少の差を設けてもよい。
【００２３】
図２および図３に示すように、外枠部２６の貫通穴３０と、交換部２８とは、大略、矩形（直方体）形状である。図２に示したように、貫通穴３０の内周面３１〜３８のうち、一辺の第１当接面３２及び第２当接面３４と、それに隣接する他辺の第３当接面３６とは、内側に突出し、交換部２８の２つの側面２８ｐ，２８ｑに接するようになっている。第１当接面３２及び第２当接面３４の間の内周面３３は、第１当接面３２及び第２当接面３４よりも後退し、交換部２８の側面２８ｐとの間に隙間が形成される。第３当接面３６に隣接する内周面３５，３７は、第３当接面３６よりも後退し、交換部２８の側面２８ｑとの間に隙間が形成される。他の内周面３１，３８と交換部２８の他の側面２８ｓ，２８ｔとの間にも、隙間が形成される。なお、隙間は模式的に図示しており、隙間の大きさは適宜に設定すればよい。
【００２４】
図２に示すように、外枠部２６には、貫通穴３０の当接面３２，３４，３６をにらむ大略対角線方向（すなわち、第１当接面３２、第２当接面３４および第３当接面３６に対して略垂直な面内において第１当接面３２および第２当接面３４と第３当接面３６とがなす角を大略分割する方向）に、ねじ穴４０が形成され、このねじ穴４０には、ねじ部材４４が螺合するようになっている。交換部２８には、ねじ部材４４に対向する角に面取部２８ｃが形成され、回転することなく移動する介在部材４６を介して、ねじ部材４４により付勢されるようになっている。詳しくは、図２に示したように、介在部材４６に形成された断面Ｔ字状のスリットに、ねじ部材４４の端部に設けられた断面Ｔ字状の係合部４５が挿入され、係合するようになっている。
【００２５】
図２に示すように、外枠部２６の上面２６ｂには、凹部４２（図３では図示せず）が形成されている。交換部２８の上面２８ｂにも凹部４７が形成されている。外枠部２６の凹部４２には、押え部材４８が配置され、押え部材４８の端部が交換部２８の凹部４７に進退し、解除可能に係合するようになっている。押え部材４８は、ねじ４９で外枠部２６に固定される。
【００２６】
さらに、図２に示したように、貫通穴３０の第１当接面３２および第２当接面３４に対向する内周面３８からは、ばね５２で付勢されたボール５０の一部分が突出する。ボール５０の突出部分は、貫通穴３０に挿入された交換部２８の側面２８ｔに当接して、交換部２８を付勢し、交換部２８の側面２８ｐが外枠部２６の第１当接面３２および第２当接面３４に接する状態を保持するようになっている。
【００２７】
次に、可動側金型ユニット２０の交換部２８の交換について説明する。固定側金型ユニット１０の成形部１８についても同様である。
【００２８】
一対のユニット１０，２０を分離した状態で、外枠部２６の貫通穴３０に交換部２８を挿入し、交換部２８の下面２８ａが中間部２４の上面２４ａと当接するようにする。このとき、ボール５０の付勢により、交換部２８の側面２８ｐは、外枠部材２６の第１当接面３２および第２当接面３４に接する。
【００２９】
次に、ねじ部材４４を回転し、介在部材４６を介して、交換部２８の面取部２８ｃを付勢する。これにより、交換部２８は、その側面２８ｐが外枠部２６の第１当接面３２および第２当接面３４の２箇所に接した状態で、第３当接面３６に向かって押し出される。
【００３０】
交換部２８は、その側面２８ｐが外枠部２６と２箇所３２，３４で接することにより摺動が容易となる。すなわち、第１当接面３２と第２当接面３４との間の内周面３３を後退させ、交換部２８の側面２８ｐが外枠部２６に全体的に密着することを防止して、ねじ部材４４で交換部２８を滑らかに動かせるようにすることができる。
【００３１】
ボール５０は、交換部２８を貫通穴３０に挿入した直後から、交換部２８を第１当接面３２及び第２当接面３４に向けて補助的に付勢し、交換部２８が第１当接面３２及び第２当接面３４に接する状態を保持し、交換部２８の傾きを防ぐ。これにより、交換部２８は、より安定して、第１当接面３２及び第２当接面に接した状態で移動する。
【００３２】
交換部２８の側面２８ｑが第３当接面３６に当接すると、交換部２８は外枠部２６に対して所定位置に位置決めされる。
【００３３】
さらに、ねじ部材４４を適宜角度回転することにより、交換部２８を外枠部２６に対して固定することができる。
【００３４】
必要に応じて、押え部材４８の端部を交換部２８の凹部４７に挿入し、ねじ４９で固定し、交換部２８が外枠部２６から抜け出るのを防止する。
【００３５】
交換部２８を取り外すときには、ねじ部材４４を緩める。押え部材４８の端部を交換部２８の凹部４７に挿入し、ねじ４９で固定したときには、ねじ４９を緩めて押え部材４８の端部を交換部２８の凹部４７から退避させる。
【００３６】
第１当接面３２、第２当接面３４、第３当接面３６は、交換部２８を外枠部２６に対して位置決めするときの基準面となる。第１当接面３２及び第２当接面３４は同一平面に含まれるように形成し、この平面に対して直角に第３当接面３６を形成する一方、交換部２８の２つの側面２８ｐ，２８ｑを直角に形成すれば、構成が簡単となる。
【００３７】
以上説明したように、成形部１８，２８は、大略矩形の簡単な構成であるので、成形品の種類ごとに成形部１６，２８を準備する費用は小さくなる。外枠部１６，２６も、成形部１６，２８を挿入する部分（貫通穴３０等）の構成が簡単であるので、初期費用が小さくなる。さらに、交換部１８，２８を挿入し、ねじ部材４４を回すという簡単な操作で、交換部１８，２８を外枠部１６，２８に対して精度よく位置決めすることができる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様で実施可能である。
【００３９】
たとえば、外枠部に対して交換部が所定の深さで挿入されるようにすれば、交換部の接離方向の厚さの合計と、外枠部の接離方向の厚さの合計とが異なるようにすることも可能である。
【００４０】
また、一対の金型ユニットの少なくとも一方を上記実施例のように構成すればよく、他方を従来の一般的な成形金型のように対向する部分全体を交換する構成とすることも可能である。また、外枠部および交換部が、従来の成形金型の互いに対向し接離する部分と互換性をもつように構成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の成形金型は、操作性に優れ、簡単な構成で成形部分を交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す成形金型の断面図
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って見た平面図
【図３】図１及び図２の成形金型の要部斜視図
【符号の説明】
６  成形金型
１０  固定側金型ユニット
１６  外枠部
１８  交換部
１９  成形面
２０  可動側金型ユニット
２６  外枠部
２８  交換部
２８ｐ  側面（第１面）
２８ｑ  側面（第２面）
２９  成形面
３０  貫通穴（挿入空間）
３２  第１当接面
３４  第２当接面
３６  第３当接面
４４  ねじ部材（固定手段）
４６  介在部材（固定手段）
【図１】
2005007631.tif 000003
【図２】
2005007631.tif 000004
【図３】
2005007631.tif 000005